BCEIA2023环境分析分会即将召开，聚焦环境与健康

第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2023) 将于2023年9月6-8日在北京· 中国国际展览中心(顺义馆)召开。BCEIA作为展示国际新技术、新仪器、新设备的窗口，一直以来受到国内外众多专家、学者、科技人员的关注，同时，学术报告会作为BCEIA重要组成部分，始终面向世界科技前沿。BCEIA 2023将举办大会报告、分会报告、高峰论坛、同期会议、墙报展等多场精彩学术活动，邀请国内外各行业顶尖学者及学术带头人，分享最具前瞻性的研究进展，针对学科关注度最高的技术及应用进行研讨和交流。

2023年9月7-8日，BCEIA2023学术报告会——环境分析分会将在学术会议区W-103会议室举行，聚焦

“环境与健康”主题，围绕新污染物分析、暴露组学与暴露分析、微纳尺度颗粒物及效应、环境健康研究中的新分析技术与装置、AI和机器学习在环境分析中的应用等主题方向，邀请到21位国内环境领域资深专家带来精彩报告。

特邀报告人

报告摘要

　　纳米尺度物质一旦进入生命体系，将面临复杂的多重生物屏障和生理结构，缺乏跨尺度、高灵敏、原位表征的技术手段是制约其发展的瓶颈问题。我们提出了纳米蛋白冠的原位表征、多种同步辐射分析技术和代谢分析方法联合应用的研究策略，通过发展多种同步辐射分析技术(同步辐射微束X射线荧光、X射线近边吸收结构谱学、nanoCT等)，实现高灵敏、高分辨地原位解析纳米材料在靶组织、靶细胞内的分布及其化学形态。建立纳米材料与蛋白质、纳米材料与磷脂分子吸附结构的定量分析方法;发展单细胞水平的无损、三维高分辨、元素成像方法，用于观察单细胞内纳米材料空间分布和化学行为;阐明体内纳米材料的生物化学转化过程。

　专家简介

　　陈春英，国家纳米科学中心研究员，国家杰出青年科学基金获得者，国家重点研发计划首席科学家。长期从事纳米蛋白冠的分析方法，进而发现了纳米颗粒体内命运的隐身效应、远端效应、生物可利用效应等生物学重要现象，指导纳米佐剂与药物递送系统等应用研究。研究成果在Nature Nanotechnology、Nature Methods、Nature Communications、Science Advances、PNAS、JACS、Angew Chem等期刊发表论文300余篇。先后获得国家自然科学奖二等奖、全国五一巾帼标兵、IUPAC化学化工杰出女性奖，TWAS 化学奖、RSC Environment Prize、ACS Bioconjugate Chemistry讲座奖、中国青年女科学家奖等。目前担任ACS Nano副主编以及多个期刊的编委。

报告摘要

　　人类暴露于基因毒性试剂可以通过亲电分子和亲核基团间的共价反应形成DNA加合物，如果不能被及时清除或修复，就有可能发生基因突变，从而诱导各种疾病的发生。靶向DNA加合物组学是新一代组学技术的一部分，通过对多种DNA加合物进行定量分析来全面表征DNA共价修饰，从而揭示疾病的重要机制。本研究基于超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱(UPLC-QqQ-MS/MS)开发了一种快速、灵敏、覆盖范围广的靶向DNA加合物组学方法，可同时对41种DNA加合物进行绝对定量分析。经过色谱、质谱、前处理条件优化后，本方法具有较好的线性(R2≥0.992)、准确度(81.3%-117.8%)和精密度(RSD%<20%)，回收率(57.1%-139.4%)也能满足DNA加合物分析的要求。将该方法应用在山西省的一项出生队列中，在2、5、10、20μg孕妇外周血白细胞DNA中，可分别检测到7、13、19、23种DNA加合物。仅需2μg孕妇外周血白细胞DNA即可精确定量5-甲基-2'-脱氧胞苷(5-MedC)、5-羟甲基-2'-脱氧胞苷(5-HmdC)、N6-甲基-2'-脱氧腺苷(N6-MedA)、8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OHdG)、5-羟基-2'-脱氧胞苷(5-OHdC)、1, N6-乙烯基-2'-脱氧腺苷(1, N6-εdA)、N2-甲基-2'-脱氧鸟苷(N2-MedG)这7种DNA加合物。通过进一步分析孕期孕妇血清中41种金属/类金属浓度与外周血白细胞DNA中DNA加合物浓度的关联，研究发现了多种金属/类金属与多种DNA加合物之间存在显著关联，如孕期砷(As)、银(Ag)、锗(Ge)元素浓度与5-MedC、5-HmdC、8-OHdG、1, N6-εdA浓度显著正相关，与N6-MedA浓度显著负相关。DNA加合物与金属/类金属间的这些关联为进一步表征金属的暴露效应以及在基于效应的暴露评估中应用靶向DNA加合物组提供了新的途径。

专家简介

　　北京大学环境科学与工程学院研究员。主要以生物标志物的开发和测量为手段研究环境污染物暴露对人体的健康效应及生物学机制。研究成果已在环境科学与健康领域的重要国际期刊上发表SCI论文80余篇。承担“国家第二次青藏高原综合科学考察”和国家自然科学基金委面上等项目，曾获得中国环境科学学会青年科学家奖和国家青年人才项目，2021年中国生态环境部十大科技进展主要完成人。现担任中国环境科学学会环境暴露科学专委会秘书长。

报告摘要

　　二次电喷雾离子化技术(Secondary electrospray ionization)是一种由电喷雾技术(Electrospray ionization)衍生而来的大气压离子化技术，通过电喷雾产生的初级电喷雾云离子化醇类、醛酮类、有机酸、酯类、不饱和烃等大多数种类有机组分。本文总结了课题组应用SESI源耦合高分辨质谱(SESI-HRMS)探究呼气分析在疾病生物标志物发现、药物监测、运动代谢监测等生命健康领域的应用基础研究和转化工作，分析了SESI-HRMS呼气分析亟需解决的问题与可能的解决方案。

专家简介

　　李雪，暨南大学研究员、博士生导师。博士毕业于清华大学环境科学与工程专业，曾在瑞士苏黎世联邦理工学院化学和应用生命科学系开展博士后研究工作。

　　研究方向：聚焦二次电喷雾离子化(SESI)技术及SESI源装置研发、SESI-MS方法开发及应用转化研究十余年，相关研究成果在Nature Protocols、Angewandte Chemie International Edition、Analytical Chemistry、Environmental Science & Technology等SCI期刊发表论文76篇，所开发的新技术、新方法获英国发明专利授权3项、中国发明专利授权7项。

　　基于上述研究工作，李雪博士主持了国家自然科学基金的优秀青年科学基金项目、重大研究计划培育项目、青年基金项目，以及国家科技部重点研发计划重点专项课题、瑞士联邦政府中瑞科技合作基金项目、“广东特支计划”科技创新青年拔尖人才、广东省国际科技合作项目等国家、省部级基础研究科研项目10余项;作为核心成员参与了国家科技部“创新人才推进计划重点领域创新团队”、“广东特支计划”本土创新创业团队项目。因在大气污染代谢组的质谱方法研发与仪器研制、呼出气挥发性有机物质谱检测新方法开发等方面的贡献荣获了中国化学会青年环境化学奖(两年一次，每次10人)和中国环境科学学会室内环境与健康分会“何兴舟室内环境与健康青年学术奖”(两年一次，每次2人)，以及中国环境科学学会的“最美科技工作者”、优秀环境科技工作者奖、青年科技奖和广东省环境科学学会生态环境青年科技奖等荣誉。

报告摘要

　　Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) and CRISPR-associated (Cas) protein systems are advancing genome editing, measurement sciences, and diagnostic technology. We describe here the development of integrated CRISPR-Cas and isothermal amplification techniques and their applications to biological and environmental analysis. Incorporating CRISPR-Cas systems with various nucleic acid amplification strategies enables the generation of amplified detection signals, improvements in analytical specificity and sensitivity, and development of point-of-care diagnostic assays.1,2 To enable highly sensitive and selective detection of nucleic acids, we integrated CRISPR with two isothermal amplification techniques: loop mediated amplification (LAMP) and recombinase polymerase amplification (RPA). To achieve on-site and point-of-care ability of the assays, we developed simultaneous viral inactivation and RNA preservation approaches compatible with the CRISPR-based techniques. We successfully applied these techniques and the polymerase chain reaction (PCR) assays to the determination of SARS-CoV-2 RNA in human nasal and throat swabs, gargle liquid, saliva, and wastewater/sewage.3-7 The CRISPR systems take advantage of various Cas proteins for their particular features, including RNA-guided endonuclease activity, sequence-specific recognition, and multiple turnover trans-cleavage activity of Cas12 and Cas13. The isothermal amplification and CRISPR technology can be adopted for the determination of other nucleic acid targets and for the analysis of other biological and environmental samples.

专家简介

　　乐晓春(X. Chris Le)是加拿大皇家科学院院士、加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)杰出教授(Distinguished University Professor)、加拿大生物分析技术和环境健康领域首席科学家(Canada Research Chair)、分析与环境毒理研究室主任。1983年毕业于武汉大学化学系，1986年在中国科学院生态环境研究中心获得硕士学位，1993年在加拿大英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)获得博士学位，1995年进入阿尔伯塔大学(University of Alberta)任教。主要从事生命分析化学、环境科学、环境毒理与人体健康、基因损伤与修复、纳米材料与新药物等研究，发表论文三百余篇。获得了加拿大自然科学与工程研究委员会的E.W.R. Steacie Fellowship，加拿大化学学院的W.A.E. McBryde Medal Award、Maxxam Award和Environment Research and Development Award，阿尔伯塔大学的最高荣誉奖杯、Martha Cook Piper研究奖和杰出导师奖等。担任Journal of Environmental Sciences期刊主编、Analytical Chemistry期刊副主编、Environmental Health Perspectives期刊副主编，以及十余本期刊的编委。

报告摘要

　　合成抗氧剂(合成酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂)是一类大量生产使用的化学品，可延缓材料的氧化，延长材料的使用寿命。此前，关于这类物质环境污染的研究十分匮乏。我们基于灵敏分析方法建立和多介质样品分析，系统研究该类新污染物的环境污染和人体暴露。合成酚抗氧剂在我国的污泥中广泛检出，在中国和加拿大的灰尘中也普遍存在，其中BHT是环境样品中的优势污染物。进一步研究表明，合成酚抗氧剂在人体血清中可被检出。与环境样品类似，BHT是人体血清中的优势污染物。然而，人体内的BHT很难经尿液排出，它会被转化为BHT-COOH，再经尿液排出。与合成酚抗氧剂不同，亚磷酸酯抗氧剂(如AO168)在多数环境样品中未被检出。然而，其氧化产物(AO168O)在室内灰尘和标准参考物质SRM2585(生产于1993-1994年)中的浓度极高，表明亚磷酸酯抗氧剂的氧化产物所造成的室内环境污染已有30年。该系列研究首次证实合成抗氧剂已造成普遍的环境污染与人体暴露。

专家简介

　　刘润增，山东大学环境科学与工程学院教授/博导，环境与健康研究所所长;2016年毕业于中国科学院生态环境研究中心，获得博士学位，2016-2022年在多伦多大学从事博士后研究;国家自然科学基金优秀青年科学基金(海外)和山东省自然科学基金杰出青年科学基金获得者;发表SCI论文40余篇，以第一/通讯作者在环境领域权威期刊发表SCI论文23篇，其中15篇发表于One Earth、Environ Sci Technol和Environ Sci Technol Lett;获得中国分析测试协会科学技术奖CAIA奖特等奖(5/10)，美国化学会James J. Morgan青年科学家荣誉奖;担任中国环境科学学会环境化学分会委员和J Environ Sci、Environ Health、《环境化学》等多本中英文期刊的青年编委/客座编辑。

报告摘要

　　In recent years, metabolomics has been increasingly applied in the fields such as clinical medicine, biology, and environmental health, becoming a powerful approach for studying the onset and development of diseases and the mechanisms of substance toxicity. High-performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (HPLC-MS) is the mainstream platform for metabolomics analysis, enabling high-throughput and accurate determination of metabolites. It can sensitively indicate the physiological and pathological state of the body, facilitating discover of metabolic differences between pollutant exposure and disease occurrence and revealing the key metabolic pathway disturbances, thus showing great significance on explaining the mechanism of toxic effects or disease characteristics, and exploration of potential biomarkers.

　　Base on the above, our group has been focusing on the optimization and application of metabolomics analysis techniques. We have developed the Ref-M metabolomics batch effect elimination strategy, which was applied to the study of serum metabolism in early-stage lung adenocarcinoma. We have also investigated the toxic effects mechanisms of perfluorooctanoic acid (PFOA) and inorganic arsenic using non-targeted metabolomics and metabolic flux techniques. Moreover, by combining high-content analysis with metabolomics technology, We have elucidated the immune toxicity mechanisms of chlorinated polycyclic aromatic hydrocarbons (CIPAHs).

　　Fig. 1. Application of Ref-M strategy in serum metabolism study of early lung adenocarcinoma and benign nodule

报告摘要

　　多卤代化合物是一类典型的有机污染物，具有生物放大性、环境持久性和毒性，对全球生态系统和人类带来健康危害。本研究针对高环境暴露的多卤代化合物，通过在液相流动相中添加四苯基氯化鏻(Ph4PCl)，能普遍显著增强多卤化合物的电离和灵敏度(1-3个数量级)，结合卤代化合物分子式的同位素指纹匹配算法，实现了少量人体血液中近700个多卤代化合物的高通量鉴定和扫描，进一步将该试剂用于生物体内该物质的质谱成像分析，并结合空间代谢组分析了典型多卤化合物的代谢干扰效应。

专家简介

　　万祎，教授，北京大学城市与环境学院，2007年获得北京大学博士学位。2008年赴加拿大萨省大学毒理中心从事博士后研究，2009年任毒理中心副研究员。2011年特聘为北京大学城市与环境学院“百人计划”研究员。主要从事微量有毒有害污染物的环境行为及毒理效应研究，在国外学术期刊上发表论文90余篇SCI论文，2015年获国家自然科学二等奖(排名第二)。

报告摘要

　　细菌是最早的生命形式之一，在地球上无处不在。虽然细菌在维持生态系统方面发挥着深远的作用，但是致病菌引起致命的传染性疾病。在这里，我将介绍我们实验室近期发展的单细胞电感耦合等离子体四极杆质谱 (SC-ICP-qMS) 对病原菌进行高度灵敏准确计数的方法。其中，炔基D-丙氨酸通过细菌内在的代谢机制组装到病原菌细胞壁中，可以利用实验室自行设计制备的叠氮-DOTA-镧系元素(Ln)标签进行点击标记。此外，使用相应的镧系元素编码的细菌抗体来识别所检测的细菌种类。另一方面，针对宿主细胞表面的不同糖基化糖单元采用非天然单糖代谢组装或酶选择性催化Ln-tag 标记策略，在SC-ICP-qMS平台上可实现细菌-细胞相互作用的追踪。以这样的策略，我们不仅可以计数与其宿主细胞相互作用的细菌，还可以通过特异性糖苷酶消除方法发现细胞表面糖基化的哪种类型或基序在介导细菌-细胞相互作用中发挥更重要的作用。

专家简介

　　王秋泉，厦门大学化学化工学院教授。1998年3月毕业于日本国立群马大学工学部，获得工学博士学位;在厦门大学化学博士后流动站工作两年后，留校工作至今。在国家自然科学基金重大项目课题、重点项目和面上项目以及科技部重点基础研究项目课题等的支持下，开展：1)原子光谱/质谱原子化/离子化新技术、分析方法学;2)色谱新型固定相材料的设计制备和3)持久性有毒物质的分析和致毒机制等研究工作;至今公开发表研究和综述论文百余篇、获得授权发明专利十余件，培养博士/硕士研究生百余名;受邀在国际国内会议上作大会/邀请报告百余次。

　　报告摘要

　　自然资源开发和利用的同时带来一系列的环境污染、生态破坏问题。环境污染物分析技术为建设生态环境安全，促进可持续发展提供理论支撑。传统大型仪器存在专业设备与操作高、时效性低、前处理繁琐、现场分析存在瓶颈等问题，难以满足环境污染物分析的需求。电化学传感器技术作为环境监测与分析的关键手段之一，不断受到关注和研究。针对环境化学与生物要素种类繁多、性质各异，分子、离子污染物含量低、危害大、赋存介质复杂的特点，亟需发展具有高效抗污染性能的新型电化学传感器，并探究其在环境分析中的应用。基于以上背景，我们提出设计具有自由取向的多级抗污染功能的防污涂层，用于复杂废水样品中抗性基因(MecA)的超灵敏、抗污染检测。所制备的防污涂层，可在传感界面形成强水合保护层阻隔其他污染物对传感界面的接触和粘附。通过调节多肽在电极界面上的空间构型，提高电极界面水合层结构的稳定性，制备了兼具抗污染性能和优异电子转移能力的抗污染微纳传感界面。进一步将捕获探针组装在抗污染电极界面上，该防污涂层不仅具有优异的抗污染性能，同时进一步稳定信号捕获探针的结构，从而确保信号放大过程。得益于独特的水合电子传递层，mecA基因可以在0.05-5000 pM的宽线性范围内进行电化学检测，检测限为16.67 fM。在未处理的废水样品中暴露15天后，DNA传感器仍保留了91.8%的初始信号。优异的长期防污能力、优异的电化学响应和令人满意的回收率(95-115%)证明所制备的传感器可实现复杂水样中mecA抗性基因直接检测。这将为复杂水环境介质中简单、快速、超痕量的ARGs检测提供有力的技术支撑。

专家简介

　　王颖，同济大学长聘教授、博士生导师，现任环境科学与工程学院副院长。2007年毕业于武汉大学获学士学位，2012年毕业于清华大学获博士学位。2018年入选上海市青年科技启明星计划，2019年入选国家“万人计划”青年拔尖人才，2022年入选国家“万人计划”科技创新领军人才。从事污染物分析传感、环境电化学与电分析方法等方面的研究，作为项目负责人主持国家自然科学基金项目3项(青年项目1项、面上项目2项)，科技部、环保部和上海市等省部级科技项目4项及其他重大横向课题3项。以第一/通讯作者在Nature子刊及环境化学顶级期刊如Nat. Protoc.、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、J. Am. Chem. Soc.、Environ. Sci. Technol.等发表论文50余篇，已发表论文SCI-E他引总计12000余次，单篇论文最高引用1740次;获授权中国发明专利21项，申请美国专利3项;以第一完成人主持制定国家标准1项，省部级标准2项;获国家自然科学二等奖(排名第2)、上海市技术发明一等奖(排名第4)、教育部“霍英东青年教师奖”和第二十届中国国际工业博览会创新银奖。主要研究成果：(1)发现了界面结构选择性特征，开展了基于选择性界面效应的环境污染物分析方法研究;(2)构建了高通量便携快速检测平台，实现了污染物快速高效检测，以第一完成人主持电化学水质检测国家标准1项和行业标准1项;(3)研发了具有高选择性、高灵敏度和快速响应的污染物电化学检测技术，实现了复杂介质中污染物快速传感与在线检测。

报告摘要

　　识别与健康风险相关的高毒性消毒副产物(DBPs)是保障饮用水安全的前提。我们提出氯化核酸可能是氯消毒剂和核酸反应生成的新型致突变性 DBPs。 我们建立了基于超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS/MS)的卤代核酸非靶向分析方法，鉴定出113种卤代核苷酸。 含氯核苷酸的活性位点位于核碱基的芳香杂环上，这些氯化核苷酸的形成涉及脱碳、水解、氧化和脱羧。 进一步建立了基于固相萃取(SPE)和UPLC-MS/MS的卤代核碱基和核苷高灵敏度定量方法，检测限在0.04~0.86 ng/L范围。 五种卤代核碱基被确定为饮用水中新型DBP。其中2-氯腺嘌呤显示出最高的细胞毒性(IC50 = 9.4 μM)，5-氯尿嘧啶显示出最高的遗传毒性(50% tail DNA = 411 μM)。 这项研究首次证实氯化核苷酸和核碱基为饮用水中的新型诱变DBPs。

专家简介

　　王玮，研究员，博士，国家优秀青年基金获得者。2016年1月于加拿大阿尔伯塔大学获博士学位，2016年2月到2017年5月在美国环境保护署担任助理研究员，2017年6月入职浙江大学环境与资源学院。她目前的研究主要集中在新型环境诱变剂的分析表征及诱变机制，包括抗生素、消毒剂以及消毒副产物。

报告摘要

　　贵金属纳米颗粒，如纳米银(AgNPs)和纳米金(AuNPs)，在环境健康和生命医学领域具有非常广泛的应用，包括抗菌消毒、药物递送、靶向治疗等。纳米颗粒的理化性质决定了“纳米—生物作用”过程，进而会影响其体内行为与分布。近期，我们发现贵金属纳米颗粒的形状、粒径与表面修饰等理化性质，均可显著影响其生物效应与健康风险。然而，AgNPs与AuNPs如何在亚器官水平分布，以何种形态存在于体内，都还缺乏研究。

　　为实现生物组织中贵金属纳米颗粒的原位解析，我们将LA-ICP-MS与HSI-DFM成像技术相结合，探究了AgNPs与AuNPs的体内转运/转化过程与亚器官分布特征。我们的研究结果显示，AgNPs或AuNPs被细胞摄入后，都会发生复杂的体内转化过程，包括聚集和溶解。例如，细胞内形成的AuNPs聚集体，滞留时间更长，难于被细胞外排。相反，AgNPs溶解释放的离子态Ag，更容易被机体吸收，在体内发生累积。上述发现对理解贵金属纳米颗粒的体内行为与健康效应提供了借鉴。

专家简介

　　徐明，中国科学院生态环境研究中心研究员，博士生导师。2006和2011年于厦门大学分别获得化学学士与博士学位，2011至2013年在法国国家科学研究院(CNRS)从事博士后研究，2014年加入中国科学院生态环境研究中心，环境化学与生态毒理学国家重点实验室。主要从事重金属及人工纳米材料的健康效应与作用机理研究。2019年获国家基金委优秀青年科学基金。2018、2021年分别入选中国科学院青年创新促进会、英国皇家化学会Environmental Science: Nano期刊“Emerging Investigator”。2022年获“北京市自然科学二等奖(第五完成人)”;2021年获“北京医学科技奖二等奖(第三完成人)”。目前，担任中国科学院大学岗位教授、中国毒理学会分析毒理委员会委员、中国仪器仪表学会分析仪器分会原子光谱专业委员会委员、Journal of Environmental Sciences、Environment & Health、Reviews of Environmental Contamination and Toxicology等期刊编委或青年编委。先后主持和参与国家级科研项目8项。已在Angew Chem Int Ed, Adv Mater, Adv Funct Mater, ACS Nano, Environ Sci Technol, Anal Chem等发表论文70余篇，中英文专著章节3个。

报告摘要

　　机器学习(ML)通过提供增强性能和利用多样化的输入特征，彻底改变了环境建模领域。然而，为确保开发出稳健且有意义的ML模型，将专家知识融入到过程中尤为重要，特别是在特征选择和模型解释方面。本演示旨在通过两个引人注目的示例来说明这些原则。在第一个案例研究中，我们进行了广泛的文献回顾，并编制了一个包含叶绿素-a指数作为输出变量的大型数据集。通过采用河流和气象特征的新颖组合作为输入，我们构建了基于机器学习的分类和回归模型，以预测伊利湖中藻华发生的情况。在第二个示例中，我们专注于开发预测模型，用于描述不同有机化合物的非生物还原过程，这些化合物具有各种可还原官能团，以及十种最常见的无机化合物，使用不同的Fe(II)还原剂。为了验证这些模型，我们将预测结果与已知的还原机制进行比较，涵盖了不同的化学群、还原剂类型和反应条件。这种严格的评估过程使我们能够展示模型的有效性及其与既定科学原理的一致性。总体而言，我们的方法将专业知识、精心选择的特征和全面的模型解释相结合，推动了环境领域中的ML建模。

专家简介

　　张慧春(Judy)博士是美国凯斯西储大学土木与环境工程系的弗兰克·H·尼夫教授。她获得了乔治亚理工学院的博士学位，以及南京大学的学士和硕士学位。她的研究主要集中在自然和工程水环境中环境污染物的命运与转化，以及从受污染水中去除有机污染物。她近期的研究领域还包括使用传统模型和机器学习工具进行污染物反应性和吸附的预测建模。张博士在许多期刊上发表过论文，包括Chemical Reviews, Environmental Science and Technology, Water Research, 和Applied Catalysis B.等。她作为主持人已经获得了美国国家科学基金会的七项竞争性研究拨款。此外，张博士还为许多联邦和州政府机构以及工业界指导研究项目。她是《ACS ES&T Water》的副编辑。她曾获得过Nanova/CAPEES前沿研究奖、CAPEES人工智能/机器学习环境应用奖、ES&T最佳论文奖和ACS Gonter研究论文奖。

报告摘要

　　银纳米颗粒(AgNPs)的普遍存在以及可能产生的AgNP抗性已经引起了重要关注。然而，这种现象背后的机制仍然存在争议。在这项研究中，我们明确了致死剂量的AgNP暴露后的适应性演化中的两个不同阶段。起初，对AgNPs的抗性主要与鞭毛蛋白介导的沉淀和增强的抗氧化活性相关。然而，随着过程的进行，持续细胞形成、生物膜产生和铜(Cu)外泌泵的上调主导了AgNP的耐受性，而没有沉淀发生。在后期阶段，持续存在的细胞水平显著增加，比之前高出1000倍。因此，演化后的细胞对多药物治疗表现出了显著的耐受性。包裹层应激反应(cpx和psp)在演化转变中发挥了关键作用。与普遍观念相反，铜外泌泵和渗透应激反应的表达不能仅归因于Ag+暴露。相反，它们主要受到转向厌氧呼吸和由纳米颗粒诱导的膜变形的影响，这是普遍应激反应的一部分。从仅依赖于纳米颗粒属性的特定机制转向涉及一般应激反应的汇聚演化，突显了细菌用于抗纳米颗粒的潜在适应策略。我们的研究还强调了控制演化转变到致病性和抗生素抗性的潜在时间框架。

专家简介

　　张承东，博士，博士生导师，从事环境污染物的化学过程和生物效应研究。她曾获得“国家杰出青年科学基金”资助，并担任中国环境科学学会环境化学分会第五届和第六届委员。她主持多项国家和省部级重点项目，并发表了70多篇研究论文。张博士还荣获了天津市科技进步奖二等奖。

报告摘要

　　大气气溶胶，又称大气颗粒物，对人类健康、大气环境和全球气候都有重要影响。新粒子形成是大气气溶胶的主要来源，而其成核过程是新粒子形成的关键。因当前实时外场测量的局限性和我国大气环境的复杂性，气溶胶成核过程的详细机制尚不清楚。本报告将从以下三方面进行工作汇报：①建立了同时描述分子物理聚集和化学反应的新粒子成核模拟研究方法，并合作将该方法程序化;②提出了SO3与酸性/碱性污染物化学反应促进成核的新机制，揭示了高SO2浓度地区新粒子生成高强度频发的成因;③发现了新的促进成核的无机酸和有机酸类型及其成核机制，并分别得到实验室CLOUD实验与外场观测的验证，明晰了SO2减排后新粒子生成不降反升的关键原因。

专家简介

　　北京理工大学化学与化工学院教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。2007年北京理工大学博士毕业并获全国百篇优秀博士论文提名。近年来主要从事大气颗粒物形成机制的理论研究工作，以通讯或第一作者在J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Proc. Natl. Acad. Sci. USA等发表SCI论文60余篇。主持多项国家自然科学基金、北京市自然科学基金和教育部基金等项目，并获北京高等学校青年英才计划资助。以第三完成人获教育部自然科学二等奖和国防科工委国防科学技术二等奖。培养的1名博士生获中国颗粒物学会优秀博士论文。

报告摘要

　　Two typical environment particulate pollutants will be introduced, including microplastic and microdroplet. We have developed methods based on Raman spectroscopy for the detecting and imaging of microplastic and microdroplet. SERS is employed for the detecting of small size microplastic (nanoplastic). Aerosol microdroplets act as microreactors for important atmospheric reactions, with pH playing a significant role in regulating these processes. However, the spatial distribution of pH and chemical species within atmospheric microdroplets is still debated. To address this challenge, we present a non-invasive method based on stimulated Raman scattering microscopy to visualize the three-dimensional pH distribution within microdroplets of varying sizes

专家简介

　　2009年博士毕业于清华大学化学系，2009-2012年在德国汉诺威大学从事博士后研究(洪堡学者)，2012-2014年在剑桥大学物理系从事博士后研究(欧盟玛丽居里学者)。主要从事大气污染化学研究，包括颗粒污染物的光谱检测及成像，大气非均相化学过程，大气污染控制等研究方向。在PNAS，Angew，EST等期刊发表论文130余篇，他引总计9000余次。担任英国皇家化学会期刊《Environ Sci: Adv》副主编，英国皇家学会会刊《Proceedings of Royal Society A》(1800年创刊)编委。主持国家级青年人才项目、国家重点研发计划国际合作专项、国家自然科学基金项目、上海市“东方学者”特聘计划等。

报告摘要

　　鉴定大量人工化学品的持久性、迁移性、毒性(Persistent, Bioaccumulation, Toxic, PBT)或持久性、生物蓄积性、毒性与(Persistent, Mobile, Toxic, PMT)属性是当前环境领域一大挑战1, 2。目前亟需构建高通量、精准预测系统。本研究基于图神经网络GCN，构建了高准确性和低假阴性的预测系统(图1)，筛选了典型新污染物。进一步围绕有害结局路径(Adverse Outcome Pathway, AOP)，采用分子动力学模拟、转录组学、细胞实验、斑马鱼实验、老鼠实验等手段探究了典型新污染物的有害健康效应及毒理机制3-6。部分成果被联合国持久性有机污染物审查委员会引用，为我国新污染物风险管控提供技术支撑。

专家简介

　　庄树林，男，博士，浙江大学教授、博士生导师，中国毒理学会计算毒理专业委员会副主任委员、国家环境保护新型污染物环境健康影响评价重点实验室学术委员会委员，Ecotoxicology and Environmental Safety期刊编委、《环境化学》期刊编委，浙江大学学生绿之源协会指导教师。2001年本科毕业于曲阜师范大学，2007年博士毕业于浙江大学。2007至2010年在加拿大英属哥伦比亚大学从事博士后研究工作。2010年6月至今在浙江大学环境健康研究所工作，主要借助分子模拟及机器学习研究新污染物的人体健康风险。承担国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重大研究计划培育项目、面上项目等，编著《环境数据分析》教材、在编《环境数据分析》第二版，获ES&T Excellence in Review Awards、浙江省科学技术进步奖三等奖、浙江省环境保护科学技术奖一等奖等荣誉称号。

以上报告内容由BCEIA2023组委会提供

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